来自纳米科学与技术研究所 (INST) Mohali 的一组科学家声称已经开发出一种原型反应器,该反应器在自然阳光下运行,可在 8 小时内产生约 6.1 升氢气。该团队使用氮化碳作为催化剂
许多研究人员使用复杂的金属氧化物或氮化物或硫化物基异质系统多次尝试该过程,但很难再生大量的氢。
氮化碳中的廉价有机半导体可以使用更便宜的前体(如尿素和三聚氰胺)轻松地在千克规模上制备。当阳光照射在该半导体上时,会产生电子和空穴。电子还原质子以产生氢,而空穴被一些称为牺牲剂的化学试剂消耗。如果空穴没有被消耗,那么它们将与电子重新结合。
反应器约为1m2。光催化剂涂在面板上,保持水流。在自然阳光照射下,会产生氢气并通过气相色谱进行量化。该团队正在通过有效的日照时间和氢气的纯度来优化氢气生产,以与燃料电池联用。
以这种方式产生的氢气可以通过偏远部落地区的燃料电池发电,为氢气炉等小型设备供电。最终,它可以为变压器和电动汽车供电,这是正在进行的长期研究目标。
“能源危机和不断威胁的气候危机促使我们致力于通过光催化水分解这种有前途的制氢方式。INST 首席研究员 Kamalakannan Kailasam 说:“氮化碳中具有不同有机基团的稳定性和化学灵活性促使我们致力于研究这些具有成本效益的有机半导体材料,以实现可持续的制氢。”
来自印度和威尔士的一个联合研究小组正在开发一种将危险医疗废物转化为清洁氢燃料的新工艺。该过程称为光转化,利用阳光杀死病毒,同时将不可回收的废物转化为清洁的氢燃料。
2020 年 9 月,澳大利亚新南威尔士州纽卡斯尔大学的一个研究小组设计了一个系统,该系统利用太阳能对从空气中收集的水进行电解,以制造氢气,这是一种低成本的零排放燃料。